Lag et solcellebatteri hjemme. Lag dine egne solcellepaneler hjemme

Et solcellebatteri er flere fotoceller satt sammen i ett hus som leverer strøm til forbrukeren. Selve fotocellene blir mer tilgjengelige for hver dag som går, mye på grunn av at Kina har begynt å produsere dem i god kvalitet.

Velge fotoceller for et solcellebatteri

  1. Polykrystall eller enkeltkrystall. Det er ikke noe klart svar; polykrystallinske moduler er billigere, men de har lavere energieffektivitet. De fleste industrielle produsenter foretrekker polykrystallinske solceller. Ingen av disse er produsert i Russland, så vi kjøper på com eller aliexpress.com.
  2. Dimensjon. Det er størrelser 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm), 6x2 (156 x 52 mm) tommer. Du bør ta de siste. Faktum er at alle fotoceller er veldig tynne og skjøre, de går lett i stykker under installasjonen, så det er mer lønnsomt å bryte en liten fotocelle. Jo mindre størrelsen på ett element er, desto lettere er det å fylle batteriområdet.
  3. Loddede kontakter. Hver plate vil være seriekoblet med de andre, så du må jobbe mye med loddebolten. Loddede kontakter til panelene letter dette arbeidet i stor grad. Det vil være mye lettere å koble slike kontakter til en felles buss. Hvis det ikke finnes slike kontakter, må du lodde dem selv.

Verktøy og materialer

Materialer:

  • Aluminiumshjørne 25x25;
  • Bolter 5x10 mm – 8 stk;
  • Muttere 5 mm – 8 stk;
  • Glass 5-6 mm;
  • Lim – fugemasse Sylgard 184;
  • Klebemiddel Ceresit CS 15;
  • Polykrystallinske fotoceller;
  • Fluksmarkør (en blanding av kolofonium og alkohol);
  • Sølvtape for tilkobling til fotoceller;
  • Dekk tape;
  • Loddemetall (du trenger tynn loddemetall, fordi overdreven oppvarming vil skade fotocellen);
  • Polyuretanskum (skumgummi), 3 cm tykt;
  • Tykk polyetylenfilm 10 mikron.

Verktøy:

  • Fil;
  • Hacksag for metall med blad 18;
  • Bor, 5 og 6 mm bor;
  • Åpne skiftenøkler;
  • Loddebolt;

Trinn-for-trinn fotoinstruksjoner

Det er beskrevet så detaljert som mulig hvordan du monterer det med egne hender. solcellebatteri laget av fotoceller på en aluminiumsramme.

Fil hjørnene på den ene kanten på hver side av aluminiumshjørnet i 45 grader.


Skjær hjørnene med en baufil ved 45 grader. For enkelhets skyld kan du bruke en gjæringsboks:



På hver side av hjørnet bør du ha følgende design:

Kutt aluminiumshjørne

Vi lager stifter for å koble til hjørnene:

Vi fester hjørnene med de kuttede hjørnene til hverandre
Vi plasserer hjørnet vinkelrett og markerer en skjærelinje på det Du bør få 4 forbindelseshjørner

På sidene av hver resulterende brakett finner vi midten og borer et hull med en diameter på 6 mm:

Finne midten av hver side av braketten
Hull i braketten

Vi lager markeringer gjennom hullet i hver brakett på hjørnet. For å unngå forvirring senere, merker vi hvert hjørne og hver parentes med et tall:

Merk hull "på plass"
Vi legger inn tall for ikke å forvirre dem senere

Bor hull i hjørnet med et 5 mm bor, det skal se slik ut:

Hull i hjørnet

Vi monterer rammen ved hjelp av bolter og muttere:

Bruk tetningsmasse, lim glasset inn i den sammensatte rammen:

Silikon bør brukes til å behandle leddene utvendig og innvendig.

Avfett glassoverflaten fra innsiden og legg ut fotocellene med forsiden ned slik at kontaktstavene er parallelle:

Koble fotocellene sammen med tape, slik at de ikke faller fra hverandre under videre operasjoner.

Koble elementene sammen i henhold til diagrammet:

Koblingsskjema over fotoceller i et batteri

Montering av tetningsstrukturen:

  1. Klipp ut et rektangel fra et ark med polyuretanskum, 1 cm mindre enn innsiden av rammen på hver side;
  2. Lodd det resulterende rektangelet inn i plastfilm ved hjelp av tape eller loddebolt

Strukturen passer inn i rammen:

Skumgummi er plassert inne i rammen

Rammen sammen med skumgummien snus og fjernes. Alt som gjenstår er fotocellene lagt ut og teipet sammen:

Ta av aluminiumsramme
Fotoceller på skumgummi

Sylgard 184 fugemasse påføres hele overflaten av fotocellene med en børste og dekkes med en ramme med glass på toppen:

Tetningsmasse på fotoceller
Dekk fotocellene med en glassramme

Vi legger vekten på glasset i flere timer, i løpet av denne tiden skal luftboblene fjernes:

Bobler forsvinner i løpet av 2-3 timer

Etter 12 timer, fjern vekten og riv av skummet. Batteriet er klart til tilkobling!

Feil ved montering av et solcellebatteri med egne hender

Flere typiske feil gjort når selvmontering paneler som jeg vil advare om.

  • Montering på ramme laget av tre eller sponplater. Et solcellebatteri satt sammen med egne hender betaler seg selv bare hvis det varer i flere år, så en upålitelig tømmerstruktur er definitivt ikke egnet for det, fordi Den vil hovne opp og miste formen om et år eller to. Designet er klumpete og tungt, vanskelig å transportere og bære.
  • Uforsiktig oppbevaring av Sylgard 184. Hvis du ikke bruker opp hele glasset med dette limet, bør det etter bruk overføres til en mindre beholder slik at restene ikke kommer i kontakt med luften inne i den. Ellers, etter seks måneders lagring, kan alt limet stivne.
  • Bruk av pleksiglass. Batteriet er alltid i solen (dette er essensen), så det blir veldig varmt. Plexiglass er svært dårlig til å fjerne varme fra fotoceller. Dette reduserer deres effektivitet. Hver grad over 25 °C reduserer effektiviteten med 0,45 %. Men dette er ikke den største ulempen med plexiglass! Ved temperaturer over 50 °C deformeres den i alle plan, bryter kontaktene inne i kretsen, trykkavlaster batteriet og gjør det ubrukelig.
  • Utilstrekkelig oppmerksomhet til isolasjonsforbindelser. Når du monterer solcellepaneler til hjemmet ditt med egne hender, er det bedre å bruke spesielle kontakter (MC4) som kobler flere paneler til et enkelt nettverk. Faktum er at de i fremtiden kanskje må demonteres for reparasjoner, snu i den andre retningen, bytte ut elementer osv. Vri kontaktene tett eller bruk tilkoblingsklemmer for dette formålet, som er designet for innvendige arbeider– ikke det beste alternativet.

Kommentarer:

Relaterte innlegg

Hvordan velge et solcellepanel - oversikt over viktige parametere Velge et batteri for et solenergianlegg Virkelig bruk av tynnfilmsolceller Typer solcelledrevne hagelamper og lykter, hvordan og hvor de skal brukes.

Innhold: Sikkerhet komfortable forhold bosted i moderne leiligheter og private hjem kan ikke klare seg uten elektrisk energi , som behovet for stadig øker. Prisene for denne energibæreren øker imidlertid med tilstrekkelig regelmessighet. Følgelig øker de totale kostnader for vedlikehold av boliger. Derfor blir et gjør-det-selv-solbatteri for et privat hjem, sammen med andre alternative strømkilder, stadig mer aktuelt. Denne metoden

gjør det mulig å gjøre et objekt energiuavhengig under forhold med konstant stigende priser og strømbrudd.

Problemet med autonom strømforsyning til enheter og utstyr i private hjem har vært vurdert i lang tid. Et av de alternative kraftalternativene er solenergi, som moderne forhold har funnet bred anvendelse i praksis. Den eneste faktoren som skaper tvil og kontrovers er effektiviteten til solcellepaneler, som ikke alltid lever opp til forventningene.

Ytelsen til solcellepaneler avhenger direkte av mengden solenergi. Dermed vil batterier være mest effektive i områder der solrike dager råder. Selv i ideelt Batterieffektiviteten er bare 40 %, og under reelle forhold er dette tallet mye lavere. En annen betingelse for normal drift er tilstedeværelsen av betydelige områder for installasjon av autonome solsystemer. Hvis for landsted Dette er ikke et alvorlig problem, men leilighetseiere må løse mange ytterligere tekniske problemer.

Design og operasjonsprinsipp

Driften av solcellepaneler er basert på fotocellenes evne til å omdanne solenergi til elektrisk energi. Alle kommer sammen i form av et flercellet felt, samlet til et felles system. Virkningen av solenergi gjør hver celle til en kilde for elektrisk strøm, som samles opp og lagres i batterier. Dimensjonene til det totale arealet til et slikt felt påvirker direkte kraften til hele enheten. Det vil si at med en økning i antall fotoceller, øker også mengden generert elektrisitet tilsvarende.

Dette betyr slett ikke det nødvendig mengde elektrisitet kan bare genereres av svært store områder. Det er mange små husholdningsapparater bruker solenergi- kalkulatorer, lommelykter og andre enheter.

I moderne landsteder Solcelledrevne belysningsenheter blir stadig mer populære. Disse enkle og økonomiske enhetene lyser opp hagestier, terrasser og andre nødvendige steder. I mørke tid dag, brukes elektrisiteten som er akkumulert i løpet av dagen når solen skinner. Bruken av energisparende lamper lar deg forbruke akkumulert strøm over lang tid. Løsningen på hovedproblemene med energiforsyning utføres ved hjelp av andre, kraftigere systemer som tillater generering tilstrekkelig mengde elektrisitet.

Hovedtyper av solcellepaneler

Før du begynner håndlaget solcellepaneler, anbefales det å gjøre deg kjent med hovedtypene deres for å velge det mest passende alternativet for deg selv.

Alle solenergiomformere er delt inn i film og silisium, i samsvar med deres struktur og designfunksjoner. Det første alternativet er representert av tynnfilmsbatterier, hvor omformerne er laget i form av en film laget ved hjelp av en spesiell teknologi. Disse strukturene er også kjent som polymerstrukturer. De kan installeres i hvilken som helst ledige seter, men de krever mye plass og har en lav koeffisient nyttig handling. Selv gjennomsnittlig uklarhet kan redusere effektiviteten til filmenheter med 20 %.

Silisiumbatterier kommer i tre typer:

  • . Designet består av en rekke celler med innebygde silisiumomformere. De er skjøtet sammen og fylt med silikon. De er enkle å bruke, lette, fleksible og vanntette. Men for å sikre effektiv drift av slike batterier, er eksponering for direkte sollys nødvendig. Til tross for den relativt høye effektiviteten - opptil 22%, når overskyet oppstår, kan elektrisitetsproduksjonen reduseres betydelig eller stoppe helt.
  • . Sammenlignet med monokrystallinske, har de flere omformere plassert i celler. Installasjonen deres er laget i forskjellige retninger, noe som øker driftseffektiviteten betydelig selv i lite lys. Disse batteriene er mest utbredt, spesielt i urbane miljøer.
  • Amorf. De har lav effektivitet - bare 6%. Imidlertid anses de som svært lovende på grunn av deres evne til å absorbere lysstrøm mange ganger mer enn de to første typene.

Alle typer solcellepaneler som vurderes produseres i fabrikker, så prisen forblir veldig høy. I denne forbindelse kan du prøve å lage et solcellebatteri selv ved å bruke rimelige materialer.

Valg av materialer og deler for fremstilling av et solcellebatteri

Siden de høye kostnadene for autonome solenergikilder gjør dem utilgjengelige for utbredt bruk, kan hjemmehåndverkere prøve å organisere produksjonen av solcellepaneler med egne hender fra skrapmaterialer. Det bør huskes at når du lager et batteri, er det umulig å nøye seg med bare tilgjengelige materialer. Du må definitivt kjøpe fabrikkdeler, selv om de ikke er nye.

En solenergiomformer består av flere grunnleggende elementer. Først av alt er dette selve batteriet av en viss type, som allerede er diskutert ovenfor. Deretter kommer batterikontrolleren, som kontrollerer ladenivået til batteriene med den resulterende elektriske strømmen. Det neste elementet er batterier som lagrer strøm. Transformativ D.C. til variabel. Dermed vil alle husholdningsapparater designet for 220 volt kunne fungere normalt.

Hvert av disse elementene kan kjøpes fritt på elektronikkmarkedet. Hvis det er visse teoretisk kunnskap og praktiske ferdigheter, de fleste av dem kan samles uavhengig ved hjelp av standard ordninger, inkludert solcellebatterikontrolleren. For å beregne kraften til omformeren, må du vite hvilket formål den skal brukes til. Dette kan kun være belysning eller oppvarming, samt fullt ut oppfylle behovene til anlegget. I denne forbindelse vil materialer og komponenter bli valgt.

Når du lager et solbatteri med egne hender, må du bestemme ikke bare strømmen, men også driftsspenningen til nettverket. Faktum er at solcelledrevne nettverk kan operere på like- eller vekselstrøm. Det siste alternativet anses som mer å foretrekke, siden det tillater distribusjon av elektrisitet til forbrukere over en avstand på over 15 meter. Ved bruk av polykrystallinske batterier kan du fra en kvadratmeter få i gjennomsnitt ca 120 W på en time. Det vil si at for å oppnå 300 kW per måned vil det være nødvendig med solcellepaneler totalt areal 20 m2. Det er akkurat hvor mye en vanlig familie på 3-4 personer bruker.

I private hjem og hytter brukes solcellepaneler som hver inneholder 36 elementer. Effekten til ett panel er omtrent 65 W. I et lite privat hus eller landsted er 15 paneler som er i stand til å generere elektrisk kraft på opptil 5 kW per time tilstrekkelig. Etter å ha utført foreløpige beregninger, kan du kjøpe konverteringsplater. Det er akseptabelt å kjøpe skadede varer med mindre defekter som kun påvirker utseende batterier. I driftstilstand er hvert element i stand til å levere omtrent 19 V.

Produksjon av solcellepaneler

Etter at alle materialer og deler er klargjort, kan du begynne å montere omformerne. Ved lodding av elementer er det nødvendig å gi et gap for utvidelse mellom dem innen 5 mm. Lodding bør gjøres veldig nøye og forsiktig. For eksempel, hvis postene ikke har noen ledninger, må de loddes manuelt. For å fungere trenger du en 60-watts loddebolt, som en vanlig 100-watts glødelampe er koblet til i serie.

Alle plater er loddet i serie til hverandre. Platene er preget av økt skjørhet, så det anbefales å lodde dem ved hjelp av en ramme. Under avlodding settes dioder inn i kretsen sammen med de fotografiske platene, og beskytter fotocellene mot utladning når lysnivået synker eller fullstendig mørke setter inn. For dette formålet er halvdelene av panelet kombinert i en felles buss, som igjen sendes ut til rekkeklemmen, på grunn av hvilket et midtpunkt opprettes. De samme diodene beskytter batteriene mot utlading om natten.

En av hovedbetingelsene effektivt arbeid batterier er høykvalitets lodding av alle punkter og komponenter. Før montering av underlaget må disse stedene testes. For å gi strøm, anbefales det å bruke ledere med et lite tverrsnitt, for eksempel, høyttalerkabel i silikonisolasjon. Alle ledninger er sikret med fugemasse. Etter dette velges materialet for overflaten som platene skal festes til. De mest egnede egenskapene er de av glass, som overfører lys mye bedre enn karbonat eller plexiglass.

Når du lager et solcellebatteri av improviserte materialer, må du ta vare på boksen. Vanligvis er boksen laget av trebjelke eller et aluminiumshjørne, hvoretter glass legges i det på tetningsmassen. Tetningsmassen skal fylle ut eventuelle feil og deretter tørke helt. På grunn av dette vil det ikke komme støv inn, og de fotografiske platene vil ikke bli skitne under drift.

Deretter installeres et ark med loddede fotoceller på glasset. Det kan fikses på forskjellige måter, men mest optimale alternativer anses som klar epoksyharpiks eller fugemasse. Epoksyharpiks Hele overflaten av glasset er jevnt dekket, deretter er omformerne installert på den. Ved bruk av fugemasse utføres festing på punkter i midten av hvert element. På slutten av monteringen bør du få en forseglet kasse, inni som solcellebatteriet er plassert. Den ferdige enheten vil produsere omtrent 18-19 volt, som er ganske nok for lading batteri på 12 volt.

Mulighet for boligoppvarming

Etter at et hjemmelaget solcellebatteri er satt sammen, vil hver eier sannsynligvis ønske å teste det i aksjon. De fleste viktig sak oppvarming av huset vurderes, så først og fremst sjekkes oppvarmingsmulighetene ved bruk av solenergi.

Solfangere brukes til oppvarming. Ved hjelp av en vakuumsamler omdannes sollys til varme. Tynne glassrør er fylt med væske, som varmes opp av solen og overfører varme til vann plassert i en lagertank. I vårt tilfelle er denne metoden ikke egnet, siden vi utelukkende snakker om å konvertere solenergi til elektrisk energi.

Alt avhenger av kraften til enheten som brukes. I alle fall vil det ta de fleste mottatt energi. Hvis 100 liter vann varmes opp til 70-80 grader vil det ta ca 4 timer. Strømforbruket til en vannkjele med 2 kW varmeelementer vil være 8 kW. Ved generering av strøm 5 kW i timen vil det ikke være noen problemer. Men når batteriområdet er mindre enn 10 m2, blir det umulig å varme opp et privat hus med deres hjelp.

er solcelleomformere (solcellemoduler) som omdanner sollysets energi til elektrisitet.

For å kunne bruke solcelledrevne husholdningsapparater i hjemmet ditt, må det være ganske mange slike moduler.

Energien som genereres av én modul er ikke nok til å dekke energibehovet. Fotoelektriske omformere er koblet til hverandre med en seriekrets.

  1. Deler som utgjør et solcellebatteri: Solcellemoduler
  2. ,kombinert til rammer Fra enheter til flere dusin solcelleelementer er kombinert i en ramme. For å gi strøm til et helt hus, trenger du flere paneler med elementer.
  3. . Tjener til å akkumulere den mottatte energien, som deretter kan brukes i mørket. Kontroller
  4. . Den overvåker utlading og lading av batteriet.

Solcellemodul (eller fotovoltaisk celle) basert på prinsippet p-n-kryss, og dens struktur er veldig lik en transistor. Hvis du kutter av hetten på en transistor og peker den mot overflaten solstråler, så kan en liten elektrisk strøm bestemmes av en enhet koblet til den. Solcellemodulen fungerer etter samme prinsipp, bare overgangsflaten til solcellen er mye større.

Som mange typer transistorer er solceller laget av krystallinsk silisium.

Basert på produksjonsteknologi og materialer skilles tre typer moduler ut:

  1. Monokrystallinsk. Produsert i form av sylindriske silisiumblokker. Fordelene med elementene er høy ytelse, kompakthet og lengst levetid.
  2. Tynn film. Lag av en fotoelektrisk omformer sputteres på et tynt underlag. Effektiviteten til tynnfilmsmoduler er relativt lav (7-13%).
  3. Polykrystallinsk. Smeltet silisium helles i kvadratisk form, deretter kuttes det avkjølte materialet i firkantede plater. Eksternt skiller de seg fra monokrystallinske moduler ved at kantene på hjørnene på polykrystallinske plater ikke er avskåret.

Batteri. I solcellepaneler største applikasjonen Fant bly-syre-batterier. Et standard batteri har en spenning på 12 volt for å oppnå høyere spenning, er batteripakker satt sammen. På denne måten kan du sette sammen en enhet med en spenning på 24 og 48 volt.

Solar ladekontroller. Laderegulatoren fungerer etter prinsippet om en spenningsregulator i en bil. I utgangspunktet gir 12 volt en spenning på 15 til 20 volt, og uten en kontroller kan de bli skadet av overbelastning. Når batteriet er 100 % ladet, slår kontrolleren av modulene og beskytter batteriet mot koking.

Inverter. Solcellemoduler genererer likestrøm, og for å bruke husholdningsapparater og apparater trenger du AC og spenning 220 volt. Invertere er designet for å konvertere likestrøm til vekselstrøm.

Utvalg av komponenter for produksjon

For å redusere kostnadene for en solcellestasjon, må du prøve å montere den selv. For å gjøre dette må du kjøpe nødvendige komponenter, noen elementer kan lages selv.

Du kan montere den selv:

  • rammer med fotoelektriske omformere;
  • ladekontroller;
  • spenning inverter;

De største kostnadene vil være knyttet til kjøp av selve solcellene. Deler kan bestilles fra Kina eller på eBay, dette alternativet vil være billigere.

Det er klokt å kjøpe funksjonelle omformere med skader og defekter - de blir ganske enkelt avvist av produsenten, men er ganske brukbare. Varer kan ikke kjøpes forskjellige størrelser og strøm - den maksimale strømmen til solbatteriet vil være begrenset av strømmen til det minste elementet.

For å lage en ramme med solceller trenger du:

  • aluminiumsprofil;
  • solceller (vanligvis 36 stykker for en ramme);
  • loddetinn og flussmiddel;
  • bore;
  • laget fester;
  • silikon tetningsmasse;
  • kobber samleskinne;
  • et ark av gjennomsiktig materiale (plexiglass, polykarbonat, pleksiglass);
  • ark av kryssfiner eller tekstolitt (plexiglass);
  • Schottky dioder;

Å montere omformeren selv gir bare mening hvis strømforbruket er lavt. Ladekontroller inn enkel design Det er ikke så dyrt, så det er ikke mye vits i å kaste bort tid på å lage enheten.

DIY produksjonsteknologi

For å sette sammen solcellepaneler trenger du:

  1. Design en ramme (etui).
  2. Lodd alle solceller i en parallellkrets.
  3. Fest solceller til rammen.
  4. Gjør huset hermetisk forseglet - direkte eksponering av solcellecellene for atmosfærisk nedbør er uakseptabelt.
  5. Plasser batteriet i området med størst sollys.

For å dekke energibehovet til et privat hjem med en solcellepanel(ramme) vil ikke være nok. Basert på praksis kan du få 120 W effekt fra én kvadratmeter solcellepanel. For normal energiforsyning til et bolighus trenger du ca 20 kvadratmeter. m. område av solceller.

Oftest er batteriene plassert på taket av huset på solsiden.

Boligmontering


Karosseriet kan settes sammen av kryssfinerplater og lameller, eller fra aluminiumshjørner og -plater og plexiglass (tekstolitt). Du må bestemme hvor mange elementer som skal plasseres i rammen. Det bør tas i betraktning at det kreves et gap på 3-5 mm mellom elementene, og størrelsen på rammen beregnes under hensyntagen til disse avstandene. Avstanden er nødvendig slik at platene under termisk ekspansjon ikke berører hverandre.

Sette sammen en struktur fra aluminiumsprofil og plexiglass:

  • en rektangulær ramme er laget av et aluminiumshjørne;
  • Ved hjørnene inn aluminiumshus hull for feste er boret;
  • på indre del silikonforsegling påføres rundt hele omkretsen av husprofilen;
  • et ark med pleksiglass (tekstolitt) er installert i rammen og presset tett mot rammen;
  • Monteringshjørner plasseres i hjørnene av saken ved hjelp av skruer, som sikkert fester arket med gjennomsiktig materiale i saken;
  • tetningsmidlet får tørke grundig;

Det er det, kroppen er klar. Før du plasserer solceller i huset, må du tørke overflaten grundig for skitt og støv.

Tilkobling av fotoceller


Når du håndterer fotoelektroniske elementer, bør du huske at de er svært skjøre og krever forsiktig håndtering.

Før platene kobles sammen i en seriekjede, tørkes de først forsiktig, men forsiktig - platene må være helt rene.

Hvis fotocellene ble kjøpt med loddede ledere, forenkler dette prosessen med å koble til modulene. Men før montering, i dette tilfellet, er det nødvendig å kontrollere kvaliteten på den ferdige loddingen, og hvis det er uregelmessigheter, eliminer dem.

Fotovoltaiske plater har kontakter på begge sider - dette er kontakter med forskjellige polariteter. Hvis lederne (bussene) ennå ikke er loddet, må du først lodde dem til kontaktene på platene, og deretter koble de solcelleelementene til hverandre.

  1. For å lodde samleskinner til solcellemoduler trenger du: Mål ønsket lengde på dekket og kutt i biter nødvendig mengde
  2. striper.
  3. Tørk kontaktene på platene med alkohol.
  4. Påfør et tynt lag med fluss på kontakten langs hele lengden av kontakten på den ene siden.
  5. Plasser samleskinnen nøyaktig langs kontaktens lengde og flytt den oppvarmede loddebolten sakte over hele loddeflaten.

Snu platen og gjenta alle loddeoperasjoner på den andre siden.

Ikke trykk loddebolten for hardt mot platen; elementet kan sprekke. Det er også nødvendig å sjekke kvaliteten på lodding - det skal ikke være noen uregelmessigheter på forsiden av fotocellene. Hvis ujevnheten og ujevnheten forblir, må du forsiktig gå over kontaktsømmen med et loddebolt igjen. Du må bruke en laveffekt loddebolt.

  1. Hva må gjøres for å koble solcelleceller riktig og nøyaktig:
  2. Hvis du ikke har erfaring med å montere elementer, anbefales det å bruke en markeringsflate som elementene plasseres på (kryssfinerplate).
  3. Plasser solcellepanelene strengt i henhold til merkingene. Ved merking, ikke glem å la en avstand mellom elementene være 5 mm.

Når du lodder kontaktene til platene, sørg for å overvåke polariteten. Fotovoltaiske celler må settes riktig sammen i en seriekrets, ellers vil ikke batteriet fungere som det skal.

  1. Mekanisk montering av paneler:
  2. Plasser solcellene i huset, plasser dem på pleksiglass. Fest den i rammen med silikonlim på de merkede stedene. Ikke påfør mye lim, bare en liten dråpe i midten av platen. Trykk forsiktig for ikke å skade platene Det er bedre å flytte platene inn i huset, det vil være upraktisk for en person.
  3. Koble alle ledningene langs kantene av platene til vanlige samleskinner.

Før du forsegler panelet, må du teste kvaliteten på loddingen. Strukturen bringes forsiktig nærmere sollys og spenningen på fellesbussene måles. Det bør være innenfor forventede verdier.

Alternativt kan tetting gjøres som følger:

  1. Påfør dråper silikonforsegling mellom platene og langs kantene på kroppen, trykk forsiktig kantene på fotocellene mot plexiglasset med fingrene. Det er nødvendig at elementene passer så tett som mulig til den gjennomsiktige basen.
  2. Legg en liten vekt på alle kanter av elementene, for eksempel hoder fra et bilverktøysett.
  3. La tetningsmassen tørke grundig, vil platene være sikkert festet i løpet av denne tiden.
  4. Belegg deretter forsiktig alle skjøtene mellom platene og kantene på rammen. Det vil si at du må smøre alt i kroppen bortsett fra selve platene. Tetningsmasse kommer på kantene baksiden plater er akseptable.

Sluttmontering av solcellebatteriet


  1. Installer en kontakt på siden av huset, Koble kontakten til Schottky.
  2. Lukk med utenfor plater beskyttende skjerm laget av gjennomsiktig materiale. I dette tilfellet plexiglass. Strukturen må tettes og hindre at fukt trenger inn i den.
  3. Det anbefales å behandle forsiden (plexiglass), for eksempel lakk (lakk PLASTIK-71).

Hva brukes en Schottky-diode til? Hvis lyset faller på bare en del av solcellebatteriet, og den andre delen er mørklagt, kan cellene svikte.

Dioder bidrar til å unngå strukturell feil i slike tilfeller. I dette tilfellet går strømmen tapt med 25%, men du kan ikke klare deg uten dioder - de shunter strømmen, strømmen omgår fotocellene. For å holde spenningsfallet til et minimum, er det nødvendig å bruke halvledere med lav motstand, for eksempel Schottky-dioder.

Fordeler og ulemper med et solcellebatteri


Solcellepaneler har både fordeler og ulemper. Hvis det bare var én fordel ved bruken av fotoelektriske omformere, ville hele verden ha gått over til denne typen elektrisitetsproduksjon for lenge siden.

Fordeler:

  1. Autonomi av strømforsyningen, er det ingen avhengighet av spenningsavbrudd i det sentraliserte strømnettet.
  2. Ingen abonnementsavgift for bruk av elektrisitet.

Feil:

  1. Høy kostnad utstyr og elementer.
  2. Avhengighet av sollys.
  3. Mulighet for elementskade solcellebatteri på grunn av ugunstige værforhold (hagl, storm, orkan).

I hvilke tilfeller er det tilrådelig å bruke en solcelleinstallasjon:

  1. Dersom objektet (hus eller hytte) ligger i stor avstand fra kraftledningen. Det kan være en hytte på landet.
  2. Når eiendommen ligger i et sørlig solrikt område.
  3. Når det kombineres ulike typer energi. For eksempel oppvarming av et privat hus ved hjelp av komfyr oppvarming og solenergi. Kostnaden for en solcellestasjon med lav effekt vil ikke være så høy, og kan være økonomisk forsvarlig i dette tilfellet.

Installasjon


Batteriet må installeres på et sted med maksimal belysning. sollys. Panelene kan monteres på taket av huset, på en stiv eller roterende brakett.

Fronten av solcellepanelet skal vende mot sør eller sørvest i en vinkel på 40 til 60 grader. Når du installerer, må du ta hensyn til eksterne faktorer. Panelene skal ikke blokkeres av trær eller andre gjenstander, og det skal ikke komme skitt på dem.

  1. Det er bedre å kjøpe fotoceller med mindre feil. De er også funksjonelle, bare ikke like vakre i utseende. Nye elementer er svært dyre å montere et solcellebatteri vil ikke være økonomisk forsvarlig. Hvis det ikke er noe særlig hastverk, er det bedre å bestille platene på eBay, det vil koste enda mindre. Du må være forsiktig med frakt fra Kina - det er stor sannsynlighet for å motta defekte deler.
  2. Fotoceller må kjøpes med liten margin, det er stor sannsynlighet for at de går i stykker under installasjonen, spesielt hvis det ikke er erfaring med å montere slike strukturer.
  3. Hvis elementene ikke er brukt ennå, bør du gjemme dem på et trygt sted for å unngå brudd på skjøre deler. Ikke stable platene i store hauger - de kan sprekke.
  4. Under den første monteringen bør du lage en mal, hvor plasseringen av platene vil merkes før montering. Dette gjør det lettere å måle avstandene mellom elementer før lodding.
  5. Lodding må gjøres med laveffekt loddebolt., og under ingen omstendigheter bruk kraft ved lodding.
  6. Det er mer praktisk å bruke aluminiumshjørner for å montere saken, trekonstruksjon mindre pålitelig. Det er bedre å bruke plexiglass eller annet materiale som et ark på baksiden av elementene. lignende materiale og mer pålitelig enn malt kryssfiner, og ser estetisk tiltalende ut.
  7. Solcellepaneler bør plasseres på steder hvor sollys vil være maksimalt hele dagslyset.

Hus strømforsyning diagram


Den sekvensielle strømforsyningskretsen for et privat solcelledrevet hjem er som følger:

  1. Multipanel solcellebatteri, som er plassert på skråningen av taket på huset, eller på en brakett. Avhengig av energiforbruk kan det være opptil 20 paneler eller flere. Batteriet produserer en likestrøm på 12 volt.
  2. Ladekontroller. Enheten beskytter batteriene mot for tidlig utlading og begrenser også spenningen i DC-kretsen. Dermed beskytter kontrolleren batteriene mot overbelastning.
  3. Spenningsomformer. Konverterer likestrøm til vekselstrøm, og lar dermed husholdningsapparater forbruke strøm.
  4. Batterier. For private hus og hytter er flere batterier installert som kobler dem i serie. Server for å lagre energi. Batterienergi brukes om natten når solcellebatteriene ikke produserer strøm.
  5. Strømmåler.

Ganske ofte, i private hjem, er strømforsyningssystemet supplert med en reservegenerator.

Generelt er det ikke så vanskelig å sette sammen et solcellebatteri med egne hender. Alt du trenger er visse verktøy, tålmodighet og nøyaktighet.

Det er alt i dag flere mennesker tenker på alternative energikilder. Et solcellepanel er en slik enhet. Dette er et sett med batterier for å konvertere solenergi til elektrisitet. Som andre alternative kilder, en slik enhet er en dyr fornøyelse. Batteriinstallasjon kan imidlertid reduseres i kostnad hvis du lager enheten selv. Artikkelen vil fortelle og vise ved hjelp av video hvordan du designer med mine egne hender panel for å generere solenergi hjemme eller andre forhold.

Prinsippet for drift av et solcellebatteri

Solen er en gratis energikilde. Du trenger bare å lære hvordan du får det riktig. På en skyfri dag "lader" himmellegemet jorden med omtrent 1000 W per 1 kvadratmeter. m. Dette ville være nok til å møte husholdningsbehovene til planetens innbyggere. Men så langt er enheten for å skaffe slik energi ikke veldig tilgjengelig for befolkningen generelt.

Et solcellepanel er en samling av solcelleceller. Faktisk er de halvledere, oftest laget av silisium. Lys treffer solcellen og absorberes delvis av den. Energi frigjør elektroner. Presenteres i en fotocelle elektrisk felt dirigerer elektroner - og dette er strøm. Solelementene til modulen er sammenkoblet og brakt til en metallkontakt, gjennom hvilken den resulterende energien fjernes for ekstern bruk.

For å lage et solcellebatteri hjemme, må du ta vare på implementeringen av følgende avhandlinger:

  1. Design en modul som vil motta og konvertere energi til minimale kostnader.
  2. Gi maksimalt mulig kraft (les: effektivitet) til strømkilden.

Solbatteri på taket av et hus

For å montere solcellepanelet trenger du:

  • fotoceller;
  • glass eller plexiglass;
  • kryssfiner, sponplater eller aluminium hjørne;
  • tetningsmiddel;
  • lav effekt loddejern;
  • lodding dekk, fluss, tinn;
  • multimeter

Hvor får man tak i solceller

Fotocellen er en sentral del av fremtidens solcellebatteri. Å finne og kjøpe dem til en tilstrekkelig pris er den største vanskeligheten ved å designe et solcellebatteri. Det er flere alternativer tilgjengelig:

  1. Trekk ut halvlederkrystaller fra dioder og transistorer som finnes i gamle radioer og fjernsyn.
  2. Kjøp på eBay eller AliExpress.
  3. Kjøp i innenlandske butikker, som oftest bare videreselger varer fra AliExpress og eBay.

Solceller

Den første metoden krever kanskje ikke økonomiske kostnader i det hele tatt, men for et mer eller mindre kraftig batteri må du finne mer enn et dusin dioder. I det andre alternativet, sørg for å ta hensyn til kostnadene ved levering, som kan koste flere titalls dollar. I tillegg, for å foreta kjøp i utenlandske nettbutikker, må du gå gjennom registrerings- og koblingsprosedyrer bankkort. Men ifølge anmeldelser vil det fortsatt være billigere enn å bestille et batteri lokalt (tredje alternativ).

Råd. Nettbutikker selger ofte fullt fungerende solcelleomformere som ble avvist under produksjonsprosessen (den såkalte B-typen). Kostnadene deres er en størrelsesorden lavere, men effektiviteten er den samme. Ødelagte elementer kan også brukes til å sette sammen et solcellepanel til hjemmet.

Før du begynner å lete etter solceller, bestem deg for oppgavene du vil sette for batteriet. Deretter beregner du nødvendig kraft. For å gjøre dette, legg sammen belastningen av enheter som du driver fra solcellepanelet. Velg elementer basert på denne verdien.

Typer solceller

Fotoelektriske omformere er små paneler med sider fra 38 til 156 mm. For mer eller mindre normal kraft trenger du minst 35-50 elementer. De kan være enten med eller uten loddede ledere. Det andre tilfellet vil forårsake mer problemer med et loddejern.

Panelene er svært skjøre. Selgere kommer opp med forskjellige måter beskytte dem mot sprekker og riper under levering. Men selv slike tiltak redder ikke alltid elementene. Under arbeid er sjansen for å skade elementene enda større: hvis du bøyer dem, kan de sprekke, hvis du stabler dem, kan de ripe hverandre. Mindre flising vil ikke påvirke kraften i stor grad.

Det er to mest populære typer solceller på markedet:

  • polykrystallinsk;
  • monokrystallinsk.

Polykrystallinske har en levetid på ca. 20 år. De er ganske effektive i vanskelige værforhold. Effektivitet – 7-9%. Monokrystallinske omformere er mer holdbare (ca. 30 år) og har høyere effektivitet (13%). De er imidlertid for følsomme for dårlig vær: hvis solen skjules av skyer eller strålene ikke faller i rett vinkel, synker effektiviteten betydelig.

Typer solceller

Valg av ramme og lodding av elementer

Solcellepanelet er en grunn boks. Det er best å bruke et kryssfiner- eller aluminiumshjørne i hjemmemiljø, men du kan også bruke et aluminiumshjørne. Det vil samtidig gi støtte og beskyttelse for elementene. For disse formålene er for eksempel 9,5 mm kryssfiner egnet. Det viktigste er at siden ikke skjuler elementene. For pålitelighet kan du dele panelet i to deler.

Fotoelektriske omformere plasseres vanligvis på pleksiglass eller annen overflate. Det er viktig at den ikke overfører IR-spekteret. Dette er nødvendig for at ikke selve fotocellene skal varmes opp. Glasset må avfettes før du plasserer transduserne på det. Lodding kan gjøres før eller etter montering av fotocellene.

Loddeprosessen ser slik ut:

  1. På lederne som skal loddes, påfør først fluss og lodd.
  2. Plasser solcellene på overflaten, og la det være et mellomrom på ca. 5 mm mellom dem.
  3. Lodd de ytre delene til samleskinnene - disse er bredere ledere (de er vanligvis til stede i sett med fotoceller).
  4. Skriv ut "-" og "+". For de fleste elementer er forsiden den negative polen og baksiden er den positive polen.
  5. Tegn et "midtpunkt" for deretter å installere shuntdioder (Schottke-dioder) for hver halvdel av panelet - de vil ikke la batteriet lades ut om natten eller i overskyet vær.

Tette panelelementer

Tetningselementer og panelmontering

Denne prosessen er den siste fasen av å lage en solenergikilde. Forsegling er nødvendig for å redusere negativ innvirkning miljø til elementer. En utmerket tetningsmasse (den brukes i utlandet) er en forbindelse, men den er ikke billig. Derfor egner silikon seg også til et hjemmepanel, men det er ganske tykt. Start med å fikse systemet i midten og sidene, hell deretter stoffet inn i mellomrommene mellom elementene. På baksiden søke akryl lakk, blandet med samme silikon.

Råd. Før du starter forseglingen, sørg nok en gang for at loddingen er god - test panelet. Ellers blir det vanskelig å gjøre endringer senere.

Panelet kan betjenes på følgende måter:

  1. En inverter er inkludert i det elektriske målet, som vil konvertere likespenning fra solcellepanelet til AC.
  2. Det elektriske målet er utstyrt med et batteri og en batteriladekontroller. De samler energi fra solcellepanelet konstant (innenfor kapasiteten til batteriet), selv når du ikke bruker det.

Husk: du kan alltid øke antall elementer ved å utvide panelet. Et solcellebatteri vil være mest effektivt kun for solsiden Hus. Sørg for muligheten for mekanisk rotasjon og endring av helningsvinkelen, fordi solen beveger seg over himmelen, noen ganger er den dekket av skyer. Det er også viktig for effektiviteten at snø ikke fester seg til enheten.

Lage et solcellepanel med egne hender: video

Solbatteri på dacha: bilde





Solen er en enorm og stabil energikilde, det ville være dumt å ikke bruke den. Strømmen som genereres av solen er 1000 W/m². Du vil ikke kunne bruke all kraften, men du vil kunne bruke noe av den. Ved hjelp av fotoceller kan du samle opp til 140 W per m².

Solcellepaneler er flere fotoceller som omdanner solenergi til elektrisitet.

Hva er strukturen til et solcellebatteri? Dette er en eller flere solceller som omdanner solenergi til elektrisitet.

Strøm blir dyrere for hver dag og vil fortsette å stige i pris. Nå leter bedrifter etter nye energikilder og prøver å lage dem. En av de mest populære slike kildene er solcellepaneler. Hver dag kommer det flere og flere ladere basert på solcellepaneler. De brukes hjemme, på kontoret, i industrien. Solenergi brukes stadig oftere.

Fordeler med et solcellebatteri

  1. Varighet. En slik energikilde vil fungere for deg i veldig lang tid, derfor, når du kjøper et solcellebatteri, signerer du en langsiktig kontrakt med det.
  2. Enkel struktur. Du kan lage batteriet selv hjemme, det er ikke noe vanskelig med det. Nedenfor finner du instruksjoner om hvordan du gjør dette.
  3. Lett vekt. Solcellebatterier, på grunn av deres design og materialet som brukes, veier lite, noe som er en stor fordel i noen bransjer.
  4. Reparerbar. Denne typen batteri går i stykker ganske sjelden, men hvis det skjer, kan de enkelt gjenopprettes.
  5. Miljøvennlig. Solcellepaneler er miljøvennlige og bruker en uuttømmelig ressurs – sollys. I tillegg til å være miljøvennlige har de en annen fordel - lydløshet.

Du må vite at en slik energikilde ikke er ideell, den har også ulemper. For det første er solcellepaneler ganske dyre. For det andre tar de mye plass. For det tredje trenger de nøye omsorg - batterier reagerer på smuss, de må alltid holdes rene. For det fjerde avhenger det av været og tidspunktet på dagen. Du kan motta solenergi bare hvis været er gunstig og på dagtid. På overskyede og overskyede dager kan batteristrømmen reduseres med 10 ganger. For det femte, lav effektivitet. Det varierer fra omtrent 10 til 25 %.

For tiden er det flere fabrikker i Russland som produserer solcellepaneler, men du kan lage dem selv hjemme. De vil ikke være like kraftige som de profesjonelle, men de kan være fine for hjemmet.

Strukturen til et solcellebatteri

Hovedfunksjonen som strukturen til et solcellebatteri avhenger av er energiproduksjon.

Grunnlaget for batteriet er fotoceller, som må kobles i serie og parallelt. De mest populære solcellene er laget av silisium. I reservene til planeten vår enormt beløp silisium, men prosessen med å rense den er veldig dyr, noe som forårsaker vanskeligheter. Et alternativ til silisium er kobber, selen, indium, organiske solceller osv. En solcelle har svært lite strøm, den egner seg ikke for industriell bruk, så elementene kobles sammen, og øker dermed deres kraft og effektivitet. Den resulterende "bunten" av elementer er veldig skjør, så den er dekket beskyttende lag(glass, film, plast). Alt sammen danner et solcellebatteri.

Hovedkarakteristikken til et batteri er kraften. Den dannes avhengig av strømmen og spenningen i batteriet. Parallellen til tilkoblingen av platene er ansvarlig for strømverdien, og sekvensen deres er ansvarlig for spenningen. Det er også mulig å koble til ikke bare platene inne i batteriet, men også selve batteriene.

Hvis vi beskriver hvert nivå i en fotocelle, starter fra basen, vil det se slik ut:

  • metall støtte;
  • silisium;
  • anti-refleks belegg;
  • lederplater.

Batteriet vil se annerledes ut:

  • ramme;
  • fotocelle;
  • anti-refleks ark;
  • beskyttende belegg.

Lag et solcellebatteri med egne hender uten anstrengelse

Har du noen gang prøvd å bygge din egen energikilde hjemme? Det er på tide å prøve dette.

For at solcellepanelet ditt hjemme skal gi deg mest mulig nytte, må det utsettes for sollys så mye som mulig.

Du må også bruke batterier som samler energi. Hjemmelagde batterier vil komme godt med når du reiser, når du går utendørs og hjemme.

Det er flere måter å lage en solenergikilde hjemme.

Den første metoden er ganske enkel. Du må kjøpe solcellepanelmoduler. De kan bestilles på nettsiden på Internett. Modulene er kanskje ikke de samme god kvalitet, alle er egnet for å bygge et batteri. Se, kanskje du kan finne et par moduler hjemme hos deg.

Hvis du planlegger å konsumere solenergi kun i godt vær, er det ikke nødvendig med et batteri, energikilden vil være solen. Vær forsiktig når du bygger - modulene er veldig skjøre! Et kraftig fingertrykk på modulen er nok til at den sprekker og går i søpla.

Antall moduler du trenger avhenger direkte av nødvendig kraft batterier og hvor de skal brukes i fremtiden. Ta modulene og lodd dem på et flatt bord i flere identiske kjeder. Lodd sammen kjedene slik at du får et rektangulært ark med moduler. For eksempel: 3 rader med 5 moduler hver. Fest et beskyttende lag på toppen, det går vanlig glass. Ta vare på bunnen av batteriet også, bruk kryssfiner, plastfolie eller noe annet. Fest det resulterende modularket sammen med basen og beskyttelseslaget. Vanlig konstruksjonstape vil gjøre for dette. Viktig regel: Ikke trykk på batteriet, sørg for at det er et lite mellomrom mellom modulen, basen og beskyttelsesglasset. Installer deretter blokken på strukturen og trekk ledningene dit.

Du bør ikke trykke for hardt på batteriet, du må sørge for at det er et lite gap mellom alle elementene.

Den neste metoden er også ganske enkel og praktisk. Det ble beskrevet ovenfor hvordan du lager et batteri hjemme fra moduler, og nå vil et annet alternativ bli tilbudt - hvordan lage et batteri fra dioder.

Velg D223B dioder, de har mange fordeler fremfor andre. For det første er de billige, en boks med 100 stykker koster 130 rubler. For det andre fjernes malingen lett fra dem. Du trenger bare å holde dem i aceton en liten stund, og deretter tørke dem med en fille, så vil malingen løsne. For det tredje er de kompakte. Designet ditt vil ta liten plass og vil være praktisk for transport. For det fjerde har disse diodene en god spenning - omtrent 350 mV i direkte sollys. Se deg rundt i hjemmet ditt; dioder kan ha vært til overs fra oldtiden.

Start med å fjerne maling fra diodene, dypp dem i aceton og la stå en stund. Under disse forholdene vil malingen bli våt, og da kan du enkelt fjerne den. Mens du forbereder basen for batteriet. Ta en plastplate; bredden skal være slik at du senere kan lage hull i denne platen.

Ta et ark i et bur, tegn et diagram og observer målestokken. Det er bedre å gjøre 1:1. Buret kan være 5x5 mm, 10x10 mm, ikke lenger nødvendig. Kretsen må ha neste visning: de avsluttende radene skal være sammenhengende, dvs. Bare koble de øverste og nederste radene i serie. Radene mellom de etterfølgende vil være forskjellige. Rad 2 og 3, 4 og 5, 6 og 7 og så videre vil være forbundet med hverandre i midten, og danner en firkant på størrelse med en celle. Nå må vi gå tilbake til diodene, som er dynket i aceton. Fjern dem forsiktig og skrell av malingen. Bruk et voltmeter til å finne ut hvor den positive er på dioden. Bøy den positive terminalen for å lage en krok. Lag hull i plastplaten i henhold til diagrammet, og sett deretter dioder inn i disse hullene og lodd dem. Batteriet er klart, du kan teste det med et voltmeter.

Slike hjemmelagde solcellepaneler vil definitivt finne anvendelse i hverdagen, gjøre livet ditt mer komfortabelt og redusere kostnadene. Å lage et solcellebatteri hjemme er ikke vanskelig. Montering tar omtrent en time.